RISCHIO INFETTIVO IN NEUROCHIRURGIA

Dott. Piero Iovenitti

Pescara, 29 Febbraio 2008

Fino al 1800 le infezioni rappresentavanola più frequente causa di insuccesso dellachirurgia e nello stesso tempo la chirurgiaera a volte l’unico possibile rimedio alleinfezioni gravi, tanto da poter esseredefinita come “chirurgia delle infezioni”.

Ignaz P SemmelweisUngheria 1818 Vienna 1865

1867:L'inglese Joseph Lister introduce il concetto di asepsi, che applica alla chirurgia e alla disinfezione delle ferite mediante prodotti a base di iodio.

Da quella condizione si è passati attraversoimportanti scoperte quali la disinfezione,l’antisepsi e l’asepsi, e soprattuttol’introduzione nella pratica clinica degliantibiotici, ad una decisa riduzione delleinfezioni chirurgiche.

Pasteur e Lister

Successivamente la produzione e ladiffusione di un grande numero diantibiotici, ha generato nei reparti dichirurgia (e non solo) una certa euforia edisinvoltura nell’utilizzo di questi farmaci,con conseguente abuso.

1941 primo paziente ad essere trattato con la pennicillina per una setticemia: guarì in 24 ore.

ABUSO DI ANTIBIOTICI

Mancanza di

competizione batterica

Superinfezioni

Farmacoresistenza

Inquinamento

dell’ambiente

Creazione di

“superbatteri”

Soggetti con aumentata

suscettibilità alle infezioni

Superinfezioni

batterichedell’ambiente “superbatteri”

Farmacoresistenza

Soggetti con aumentata suscettibilità

alle infezioni per indebolimento delle

difese immunitarie

Effetto collaterale: distruzione Effetto collaterale: distruzione della flora batterica intestinale

Riduzione della produzione vitaminica

◆Lo Stafilococco è uno dei batteri che Lo Stafilococco è uno dei batteri che Lo Stafilococco è uno dei batteri che Lo Stafilococco è uno dei batteri che più frequentemente presenta il più frequentemente presenta il più frequentemente presenta il più frequentemente presenta il fenomeno della farmacofenomeno della farmacofenomeno della farmacofenomeno della farmaco----resistenza resistenza resistenza resistenza (soprattutto nell’ambito dei ceppi diffusi (soprattutto nell’ambito dei ceppi diffusi (soprattutto nell’ambito dei ceppi diffusi (soprattutto nell’ambito dei ceppi diffusi in ambito ospedaliero) a causa dell’uso in ambito ospedaliero) a causa dell’uso in ambito ospedaliero) a causa dell’uso in ambito ospedaliero) a causa dell’uso indiscriminato di antibiotici indiscriminato di antibiotici indiscriminato di antibiotici indiscriminato di antibiotici

◆La resistenza alla vancomicina dello La resistenza alla vancomicina dello La resistenza alla vancomicina dello La resistenza alla vancomicina dello Staphylococcus aureus rappresenta la Staphylococcus aureus rappresenta la Staphylococcus aureus rappresenta la Staphylococcus aureus rappresenta la causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni

Inquinamento dell’ambiente

causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni causa più importante delle infezioni ospedaliere negli Stati Unitiospedaliere negli Stati Unitiospedaliere negli Stati Unitiospedaliere negli Stati Uniti

◆Resistenza alla meticillina: il 20% degli Resistenza alla meticillina: il 20% degli Resistenza alla meticillina: il 20% degli Resistenza alla meticillina: il 20% degli stipiti isolati in ambiente ospedaliero stipiti isolati in ambiente ospedaliero stipiti isolati in ambiente ospedaliero stipiti isolati in ambiente ospedaliero presenta meticillinopresenta meticillinopresenta meticillinopresenta meticillino----resistenza (tutte le resistenza (tutte le resistenza (tutte le resistenza (tutte le penicilline semisintetiche resistenti alle penicilline semisintetiche resistenti alle penicilline semisintetiche resistenti alle penicilline semisintetiche resistenti alle penicillinasi (cloxacillina, nafcillina etc)penicillinasi (cloxacillina, nafcillina etc)penicillinasi (cloxacillina, nafcillina etc)penicillinasi (cloxacillina, nafcillina etc)

INFEZIONI E NEUROCHIRURGIA

Le sale operatorie vanno considerate Le sale operatorie vanno considerate come reparti ad alto rischio infettivo.come reparti ad alto rischio infettivo.

Contaminazione di materiali Contaminazione di materiali e germi aerodispersie germi aerodispersi..

La dura madre La dura madre esercita una difesa esercita una difesa soprattutto soprattutto meccanicameccanicaa causa della sua struttura fibrosa, mentre lapia madre, dotata pia madre, dotata di una ricca rete di una ricca rete di una ricca rete di una ricca rete vascolare provvede vascolare provvede all’apporto di all’apporto di leucociti ed leucociti ed anticorpi.anticorpi.

Una volta penetrati i vari microorganismi Una volta penetrati i vari microorganismi proliferano più rapidamenteproliferano più rapidamente che in altri che in altri distretti a causa della mancanza di distretti a causa della mancanza di adeguati meccanismi di difesa.adeguati meccanismi di difesa.

CSF contiene scarsi fattori antibattericiCSF contiene scarsi fattori antibatterici

The Ventricular System and CSF (Cerebrospinal Fluid)

Il liquor facilita la Il liquor facilita la diffusione degli diffusione degli agenti infettiviagenti infettivi a a cervello, ventricoli e cervello, ventricoli e midollo spinalemidollo spinale..

CSF contiene scarsi fattori antibattericiCSF contiene scarsi fattori antibatterici

Il nevrasse è protetto dagli agenti microbici dalla cute ed i suoi annessi, dall’osso,

dalle meningi e dalla BEE..

INFEZIONI DEL SNC E DEI SUOI INVOLUCRIINFEZIONI DEL SNC E DEI SUOI INVOLUCRI

La “Barriera Emato-Encefalica"

Gli spazi subaracnoidei offrono poca resistenza alle infezioni poiché il passaggio di leucociti attraverso il letto vascolare piale è

insufficiente a dominare rapidamente l’infezione.

La diffusione dell’infezione è facilitata dal liquor

Qualunque sia il Qualunque sia il meccanismo l’invasione del meccanismo l’invasione del liquor da parte di liquor da parte di microorganismi virulenti microorganismi virulenti può causare morte entro può causare morte entro poche orepoche ore

Batteri non patogeni in altre Batteri non patogeni in altre sedi possono provocare sedi possono provocare quadri clinici molto gravi quadri clinici molto gravi una volta raggiunto lo una volta raggiunto lo spazio subaracnoideospazio subaracnoideo

Vie di trasmissione

�Penetrazione diretta dall’esterno (ferite, chirurgia , traumi penetranti)

�Per contiguità da focolai infettivi vicini al SNC (otiti, mastoiditi, vicini al SNC (otiti, mastoiditi, oftalmiti, granulomi)

�Per via ematica (batteriemia)

�Per via linfatica perivenosa

�Per via translaminare (amebe)

Infezioni iatrogeneInfezioni iatrogene

Rari gli eventi infettivi con Rari gli eventi infettivi con le anestesie spinali e le anestesie spinali e peridurali o con le peridurali o con le procedure di nucleoplastica procedure di nucleoplastica o di vertebroplastica. Mentre o di vertebroplastica. Mentre per altri tipi di chirurgia per altri tipi di chirurgia come le microdiscectomie come le microdiscectomie sono più frequenti. sono più frequenti.

Osteomieliti

Spondilodiscite D12-L1 profilo: pinzamento discale ed érosione

dei piatti vertebrali

Spondilodiscite L4-L5 post chirurgiaernia del disco. RNM profilo

Flogosi della dura madre

non si verificano nel contesto della meninge ma sul

versanteversante

PACHIMENINGITIPACHIMENINGITI

EPIDURITI EPIDURITI INFEZIONI EPIDURALIINFEZIONI EPIDURALI

ENDODURITI ENDODURITI INFEZIONI SUBDURALIINFEZIONI SUBDURALI

Sono per lo più flogosi suppurative da piogeni

internointerno esternoesterno

nel cranionel craniosonosono piccole piccole raccolte ascessualiraccolte ascessualiappiattiteappiattitepostchirurgica oda propagazione per contiguità di germi responsabili di sinusiti,

EPIDURITIEPIDURITI

germi responsabili di sinusiti,

otomastoiditi, osteomieliti.

Più frequenti Più frequenti nel nel midollo spinalemidollo spinaledove dove lo spazio tra dura e lo spazio tra dura e vertebre può ospitare vertebre può ospitare l’essudato:l’essudato:osteomieliti stafilococciche delle vertebre del tratto toraco-lombare, morbo di

Forme croniche possono causare trombosi dei vasi spinali e infarto midollare

tratto toraco-lombare, morbo di Pott.

Causano compressione midollare e sofferenza della sost. bianca con demielinizzazione e rigonfiamento assonale.

raramente limitate in ascessiraramente limitate in ascessi dalla formazione di aderenzedalla formazione di aderenzea causa della scarsa vascolarizzazione delle superfici limitanti e l’ampia estensione

dello spazio →pus formatosi diffonde con rapidità pus formatosi diffonde con rapidità configurando degli empiemiconfigurando degli empiemile raccolte saccate formano ascessi ascessi multiplimultipli

INFEZIONI SUBDURALIINFEZIONI SUBDURALI

Empiema subduraleEmpiema subduraleraccolta purulenta sulla superficie raccolta purulenta sulla superficie aracnoideaaracnoidea

non estesa allo spazio subaracnoideonon estesa allo spazio subaracnoideo

Originano da epiduriti o da osteomieliti dei seni paranasali e cranici, soluzioni di continuo, tromboflebiti dei seni venosi

Empiema subduraleEmpiema subdurale

Soprattutto postchirurgicheSoprattutto postchirurgiche..

Causa la virulenza dei microrganismi implicati e la scarsa permeabilità agli antibiotici per via generale.

“Tromboflebiti possono rappresentare a loro volta una complicanza con diffusione del processo”

Poiché l’aracnoide è virtualmente priva di un letto capillare la raccolta subdurale provoca minima reazione infiammatoria subaracnoidea che nelle forme croniche può indurre piccole aderenze cortico-pia-aracnoidee con possibili trombosi delle aa. perforanti e piccoli infarti corticali.

Forme con risoluzione e/o trattate possono esitare in un ispessimento della possono esitare in un ispessimento della dura e/o in aderenze.

Empiema sottodurale e parafalciale

Empiema sottodurale

Uomo 62 aa. circa ematomasottodurale cronico monolaterale

Empiema sottodurale

Altre immagini di Empiema sottodurale

NEVRASSITI da BATTERI NEVRASSITI da BATTERI e ASCESSO CEREBRALEe ASCESSO CEREBRALE

Qualsiasi età, frequente nei bambini.

Localizzazioni spinali Localizzazioni spinali sono eccezionali.sono eccezionali.

Ascesso cerebrale paramediano in prossimità della falce cerebrale con

edema perilesionale

Sono sempre processi secondari a:Sono sempre processi secondari a:Chirurgia, traumi, malformazioni Chirurgia, traumi, malformazioni congenite, infezioni locali (otiti, congenite, infezioni locali (otiti, mastoiditi, sinusiti), diffusione mastoiditi, sinusiti), diffusione ematogena (bronchiectasie, ascessi, ematogena (bronchiectasie, ascessi, cardiopatie con shunt, ecc).cardiopatie con shunt, ecc).

TC cranioAscesso frontale

TC cranio

con m. d. c.

Ascesso

frontale

TC cranio

Ascesso

Frontale

aperto nel

ventricolo

TC cranio

con m. d. c.

Ascesso

Frontale

aperto nel

ventricolo

puspus capsulacapsula

Stratificazione dell’ascessoStratificazione dell’ascesso

corpicorpi

calcificicalcifici

gliosigliosi

Encefalite suppurativa Encefalite suppurativa infiltrato polimorfonucleatoinfiltrato polimorfonucleato

con piccole raccolte purulentecon piccole raccolte purulente

ascesso multiloculare ascesso multiloculare

sost. bianca frontalesost. bianca frontale

fibrosafibrosa

tessuto ditessuto di

granulazionegranulazione

gliosigliosi

Uomo 38 aa. Febbre alta, Uomo 38 aa. Febbre alta, con rapida insorgenza di con rapida insorgenza di paresi e progressivo stato paresi e progressivo stato soporoso.soporoso.

Intervento d’urgenzaIntervento d’urgenza

Piccolo foro Piccolo foro di trapano, di trapano, svuotamento svuotamento con ago di con ago di Cushing.Cushing.

Alla coltura il pus Alla coltura il pus risultò sterile.risultò sterile.

Al termine dello Al termine dello svuotamento si provvede svuotamento si provvede al lavaggio con soluzione al lavaggio con soluzione di Karreldi Karrel--Dakin e Dakin e antibiotici.antibiotici.

Quindi terapia con Quindi terapia con antibiotici per via antibiotici per via generale.generale.

Drenaggi ventricolari

• Terapie intratecali

Idrocefalo acuto• Terapie intratecali

Ischemia cerebellareEmorragia cerebellare Emorragia subaracnoidea

I drenaggi ventricolari sono spesso usati nei pazienti critici in Neurochirurgia, con un tasso

di Infezioni dal 3,5% al 40%.Friedman WA, Vries JK. Percutaneoustunnel ventriculostomy. J Neurosurg1980;53:662–5.

Khanna RK, Rosenblum ML, Rock JP, etal. Prolonged external ventricular drainagewith percutaneous long-tunnelventriculostomies. J Neurosurg1995;83:791–4.

Mayhall CG, Archer NH, Lamb VA, et al.Ventriculostomy-related infections. N EnglJ Med 1984;310:553–9.

Öhrström JK, Skou JK, Ejlertsen T, et al.Infected ventriculostomy: Bacteriology andtreatment. Acta Neurochir 1989;100:67–9.

Stenager E, Gerner-Smidt P, Kock-JensenC. Ventriculostomy-related infections–anepidemiological study. Acta Neurochir

FATTORI INDIVIDUALI COINVOLTI NELLA GENESI DELL’INFEZIONE

• Età• Grandezza dei ventricoli• Condizioni della cute• Condizioni della cute• Infezioni intercorrenti• Stato immunitario

X.X. XX anni. Neoplasia cranio-spinale. Operato nel primo semestre. Torna in Reparto per sindrome di ipertensione

endocranica ingravescente e febbricola.

Alla TC del cranio si osservava dilatazione del

sistema ventricolare

TAC postoperatorie

Il biofilm è tenuto insieme e protetto da una matri ce di composti polimerici escreti. Questa matrice è molto forte e presenta aumentata

resistenza sia ai disinfettanti che agli antibiotic i.

La densa matrice extracellulare e lo strato esterno delle cellule proteggono la parte interna della comunità. In talu ni casi la resistenza

agli antibiotici può aumentare di 1000 volte.

Biofilm su un catetere venoso.

.

Terapia antibiotica intraventricolareattraverso il catetere ventricolare esterno

Grubbauer H.M., Oberbauer R.W. 1981

Eparinizzazione superficiale delcatetere ventricolare

1% di infezioni in molti interventineurochirurgici consecutivi conantibiotico-terapia locale. Haines 1982

Evitare di posizionare lo shunt in caso di infezioni catetere ventricolare

Lundberg F, Wedy L., Soderstrom S.,Svesjo P., Larm O., Ljungh A. 2000

0,8% di infezioni in 500interventi neurochirurgiciconsecutivi con laprevenzione antibiotica.Apuzzo 2001

shunt in caso di infezioni intercorrenti e aprire la confezione dello shunt all’ultimo momento.

Utilizzare in maniera sempre più capillare dispositivi impreganti di antibiotici (particolarmente utilizzati la rifampicina e la clindamicina.

Gli organismi responsabili delle “infezioni da shunt” sono raramente “detettabili” a livello della lesione effettuata nel momento dell’inserzione del dispositivo.

Il periodo di vulnerabilità all’infezione batterica deve essere esteso al periodo che comprende esteso al periodo che comprende l’intero processo di cicatrizzazione della ferita.

Thompson DN et al. (2007), Shunt infection: is there a near-misss scenario? J Neurosurg 106(1Supll):15-19]

T E R A P I A

Evitare di incidere la cute nelle sedi di dermatiti, escare o cicatrici.

Lavare ripetutamente il campo operatorio per ridurre la carica batterica, anche con soluzione di Karrel-Dakin.

Limitare a pochissime persone il personale di sala operatoria durante le procedure chirurgiche.

Disinfettare ripetutamente la cute con Betadine prima dell’incisione.

In studio la possibilità di applicare filtri antibatterici ai rubinetti della sala e l’utilizzo del flusso di aria laminare sul tavolo con lo strumentario chirurgico.

Più di un terzo degli antibiotici utilizzati in Ospedale sono a scopo profilattico in Chirurgia.

Pratica empirica, basata sulla probabilità che un certo evento si verifichi.

Attuali orientamenti nella chirurgia pulita: Chemio profilassi

Quale antibiotico? Quando Quale antibiotico? Quando somministrarlo? Alla premedicazione o

all’induzione dell’anestesia? Ultra short-term (unica dose preoperatoria) o

short-term (nelle 24 ore dall’intervento)?

2111 procedure neurochirurgiche ed i relativi decor si post operatori (anni1991-2005)

l’incidenza totale di infezioni è pari allo 0,8% (16 su 2111)

l’incidenza di meningite batterica è pari allo 0,3% (4 su 1587 interventi)su 1587 interventi)

l’incidenza di ascessi cerebrali è pari allo 0,2% (3 su 1587 interventi). L’agente infettivo più

comune è risultato essere lo Stafilococco aureo (50% dei casi) seguito dal Propionibatterio acnes (4%)

MECCANISMI DI CONTAGIO

Il comitato etico della ASL di Pescara ha autorizzato in data 11 Luglio 2005 lo studio osservazionale sull’antibioticoprofilassi nei pazienti neurochirurgici candidati all’intervento.

Profilassi antibiotica del tipo Ultrashort, in accordo con le Linee Guida Internazionali.

“Clean”: Cefazolina (Adulti: 1 g ev 1 ora prima dell’incisione della cute + 500mg ev ogni 3 ore durante l’intervento. Bambini: 25 mg/Kg ev 1 ora primadell’incisione della cute + 12.5 mg/Kg ev ogni 3 ore durante l’intervento).

“Clean- Contamined”: (o trans-sinusale o naso + orofaringea) Adulti:Clindamicina 900 mg ev (dose singola) Bambini: Cefuroxime (25 mg/Kg) emetronidazolo (7.5 mg/Kg) 1 ora prima dell’incisione della cute + Cef (12.5mg/Kg) e metr. ( 4 mg/Kg) ogni 3 ore intraoperatoria.

Derivazioni liquorali: Vancomicina 10 mg intraventricolare* +Gentamicina 3 mg intraventricolare* (dose singola) + Cefazolina (Adulti=1 g ev 1 ora prima dell’incisione della cute + 500 mg ogni 3 ore durantel’intervento. Bambini= 25 mg/Kg ev 1 ora prima dell’incisione della cute +12.5 mg/Kg ev ogni 3 ore durante l’intervento).

In caso di comparsa di febbre nonsomministriamo subito terapiaantibiotica, ma prima cerchiamo diverificare la causa: VES, Prot. C,esami colturali ecc

I microbi rimarrannoi nostri maggiori avversariper il dominio del pianeta.Lederberg J.

.Scoperte molecole sulla pelle degli anfibi, con potentissima azione antibatterica: tali sostanze, testate con patogeni ospedalieri ospedalieri (pseudomonas, acinetobacter e Stafilococco) sono risultati molto efficaci, distruggendo la membrana dei germi.

Ragazzo di anni 17. 15 Ago 2004 grave trauma cranicocon stato di coma Alla TC del cranio si osservavaematoma epidurale e focolai lacero-contusivi cerebrali.

Ad un progressivo peggioramento clinico clinico corrispondeva sia l’aumento della pressione endocranica sia il peggioramento delle TC del cranio

Intervento ricostruttivo di cranioplastica (30.5.05).

RNM encefalo del 2006, in cui si osservano gli esiti delle lesioni, senza segni di infezioni.